آنالیز تاریخچه زمانی ساختمان های فولادی مقاوم در برابر انفجار تحت بارگذاری انفجاری

پویا حسنوند¹ عبدالرضا سروقد مقدم² تورج حیدری³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد پدافند غیرعامل گرایش سازه، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران، ایران -
2) دانشیار پژوهشکده سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران -
3) کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر، ایران -

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
امروزه با گسترش حملات تروریستی به ساختمان¬ها در جهان، بررسی دقیق رفتار سازه¬ها تحت بارهای انفجاری یک ضرورت محسوب می¬شود. فشار ناشی از انفجار یکی از مخرب¬ترین بارهایی است که سازه ممکن است تجربه کند. با توجه به اینکه سازه¬های فولادی موجود به طور معمول بر اساس بارهای ثقلی و لرزه¬ای متعارف مورد طراحی قرار گرفته¬اند، نیاز است عملکرد این سازه¬ها تحت بارهای ناشی از انفجار مورد بررسی قرار گیرد. در این مقاله مطالعات عددی بر روی مدل¬های سازه¬ای 2 بعدی با تعداد طبقات 2 و 5 دارای سیستم قاب ساده فولادی توام با مهاربند هم¬محور (CBF) صورت گرفته است. سازه¬های مورد بررسی بر اساس دستورالعمل UFC 3-340-02 برای انفجار 1000 کیلوگرم TNT در فاصله 20 متری، در نرم افزار SAP 2000 طراحی و مورد تحلیل دینامیکی غیر خطی قرار گرفته¬اند. به منظور بارگذاری، مقادیر فشار مبنای انفجار حاصل از موج انفجار، بازتاب موج انفجار و فشارهای ناشی از آن محاسبه و همچنین پارامترهای موج انفجار در هوا شامل سرعت جبهه موج، زمان تناوب و طول موج انفجار نیز تعیین می¬گردد و نمودار فشار – زمان ناشی از انفجار ارائه می¬گردد. پس از آنالیز، مقادیر دوران مفاصل پلاستیک، نسبت شکل¬پذیری و بیشترین نیروی محوری، نیروی برشی و لنگر خمشی بوجود آمده در اعضا، همچنین بیشینه جابجایی، سرعت و شتاب مطلق تراز طبقه بام برای کلیه مدل¬ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته¬اند.
کلمات کلیدی : انفجار سازه فولادی مهاربند هم¬محور